建筑工程施工中深基坑支护的施工技术探讨

摘 要：深基坑支护施工是高层及超高层建筑工程施工的重要施工环节之一。其施工质量好坏对建筑工程的整体施工质量有很大影响。虽然建筑工程施工技术的迅速发展，加快了深基坑支护施工技术创新升级的步伐，然而由于部分施工企业在高层或超高层建筑工程施工过程中，存在的针对深基坑支护施工认识不到位的情况，导致深基坑支护施工施工质量与安全事故的频繁发生，影响了建筑工程整体施工质量和效率的提升。在建筑施工企业在开展深基坑支护施工时，应该根据建筑深基坑支护施工的要求和特点，制定科学合理的深基坑支护施工方案，才能在有效提升深基坑支护施工工艺的前提下，降低深基坑支护施工对建筑物安全与周边环境产生的不利影响，确保建筑工程施工的安全顺利进行。通过对建筑工程深基坑支护施工技术在建筑工程施工中的应用进行分析与探讨，希望可以为我国高层或超高层建筑工程施工技术的创新改革提供积极的建议。

关键词：建筑工程施工;深基坑支护;施工技术

中图分类号：TU753                                 文献标识码：A                                     文章编号：2096-6903（2022）07-0044-03

0 引言

随着建筑业的快速发展和建筑内部结构的完善，人们对建筑工程施工技術管理的要求越来越高。当前，大多数建筑施工企业已经深刻认识到了施工技术管理在建筑工程施工中应用的重要性，通过对施工工艺技术的创新发展，不仅保证了建筑工程施工的顺利进行，同时也增强了施工企业的核心竞争力。深基坑支护技术作为建筑工程中常用的施工技术之一，施工企业必须积极探索这项技术的应用策略，以充分发挥深基坑支护施工技术在建筑工程施工中的作用。

1 建筑工程深基坑支护特点

建筑深基坑主要指的是支护结构大于5 m的基坑。建筑施工企业在建筑深基坑施工过程中，必须以建筑工程施工方案为基础，优化和完善施工设计方案，然后根据施工设计方案开展深基坑的检测与支护工作，才能确保建筑深基坑支护施工的安全顺利进行，提高建筑主体地下结构的安全性与可靠性。经过长期的实践操作发现，建筑深基坑支护施工作为综合性强且复杂程度高的施工环节，其在建设施工中的特点主要包括了以下几点：

1.1 建筑基坑深度进一步增加

随着高层或超高层建筑数量和规模的持续增加，虽然促进了土地资源利用率的有效提升，但由此引发的基础承压需求加大等问题日益突出，这就要求建筑深基坑深度必须持续增加，才能最大限度的满足建筑工程施工建设的要求。

1.2 区域性特点突出

不同水文地质条件下的建筑深基坑建设施工工艺也各不相同，即便是在同一区域内，土地岩石与性质的不同，深基坑开挖的深度也不同[1]。所以，建筑施工企业必须严格按照本地区水文地质的条件，制定深基坑开挖与支护施工方案。

1.3 对周边环境影响较大

由于高层、超高层建筑大多位于城市交通发达、人流密集且建筑物数量较多的区域，因此影响深基坑支护施工的内外部因素也相对更多。

2建筑工程施工中深基坑支护的施工技术特点

2.1 施工环境复杂

深基坑支护施工一般都是在比较复杂的施工环境中进行的，由于处在一定深度的地下，很容易受到地形的限制，在进行工程施工开挖的过程中更容易引发安全事故，出现不必要的意外情况。在深基坑中进行支护施工，需要运输许多的施工材料，这些材料的进进出出都是比较困难的，需要耗费较大的人力物力财力，并且想要取得良好的支护效果也是很困难的。在施工的过程中，由于施工环境复杂，需要在施工过程中随时观察施工环境，减少安全事故的发生。

2.2 施工难度较大

建筑深基坑支护施工难度大是影响深基坑支护施工效率和质量有效提升的关键因素之一。深基坑支护施工由于其独特的施工环境，导致整个建筑工程施工的深基坑支护施工难度较大。针对不同地址条件，施工企业在建筑深基坑施工过程中，只有采取不同的深基坑支护施工技术，才能确保支护施工的效果达到预期目标。地形的复杂性、深度的不确定性、施工的多样性都会导致深基坑支护施工的难度不断增加，很难取得理想的施工效果[2]。

2.3 支护形式多种多样

受到建筑工程施工内容多样且施工工艺要求较高等因素的影响，建筑深基坑支护施工的形式也呈现出多样化特点。随着建筑深基坑支护施工技术的不断应用和发展，施工企业必须在不断实践操作的过程中积累深基坑支护施工的技术和方法，才能在形成成熟支护施工技术的前提下，提高建筑深基坑支护施工的质量，多种多样的支护形式也能够更好地满足深基坑支护的施工要求，保证取得更好地支护效果。

2.4 施工过程危险较多

建筑深基坑支护施工不仅是建筑工程施工的重要环节之一，更是建筑工程施工顺利进行的基础。由于深基坑支护施工与周边环境之间存在着密不可分的联系，再加上深基坑支护施工很容易因为受到外界环境因素的影响，导致其施工质量无法达到设计标准，因此，建筑深基坑支护施工的危险性也相对更高。同时，在进行深基坑支护施工时，由于空间有限，很多工程的质量都不能达到施工的标准，这也给整个建筑工程埋下了一定的安全隐患。同时，深基坑支护施工还受到自然环境的制约，在大风大雨的天气下，支护施工很容易受到影响，造成一些安全事故。

3 基坑支护结构的设计原则与方法

施工企业在建筑深基坑支护施工过程中，必须严格按照安全可靠、经济合理的原则制定建筑深基坑支护施工的方案。根据当前我国相关部门颁布的《建筑基坑支护技术规程》行业标准，施工企业在建筑深基坑支护施工过程中，必须运用分项系数准确表示深基坑极限状态设计方式设计建筑深基坑支护施工方案[3]。为了保证建筑深基坑支护施工的质量，施工企业必须在基坑施工开始前，详细计算支护结构的承载力极限数据。首先，按照基坑支护形式与受力特点，准确计算土体稳定性数据。其次，详细计算基坑支护结构在实际应用过程中的受压、受弯以及受剪承载力参数。最后，针对建筑基坑施工中使用的锚杆与支撑，施工企业应该详细计算两者的承载力与稳定性数据，确保计算数据满足基坑支护的设计标准和要求，为后续建筑工程施工的安全顺利进行打下良好的基础。

4某工程的深基坑支护技术个案应用

4.1 某工程项目深基坑支护技术概况

某高层建筑总面积115 272 m2，地下面积35 763 m2，建筑总高度102.5 m，建筑平面形式呈方形布置，地下共4层，基坑底最深相对标高-22.6 m。经过实地勘察发现，该工程施工现场狭窄，基坑底部最深处标高为-22.6 m，基坑开挖深度较之一般建筑基坑深度更深，土方开挖量大且难度高，工程处于城市繁华街区，基坑开挖后土方运输难度大，因此该建筑工程施工对深基坑支护技术提出的要求。

4.2 支护技术总体方案

根据建筑施工现场地质资料以及周边建筑物实际情况的综合调查与分析，施工企业在基坑支护施工中采取了混凝土灌注桩、锚杆、锚喷护壁、挡土墙联合支护结构体系，明确了基坑支护施工的方案。该方案不但满足建筑工程整体施工进度的要求，而且达到了节约工程整体施工成本的目的[4]。

4.3 支护施工技术

4.3.1混凝土灌注桩支护施工要点

钻孔灌注桩施工技术主要是使用钻孔机械设备钻出符合要求的桩孔，然后向桩孔中灌注混凝土材料形成的桩体。这种灌注桩施工技术主要应用于地下水位较高的地质条件中。经过长期实践应用发现，钻孔灌注桩施工技术应用的要点主要包括了以下几方面：

一是施工工艺。钻进设备钻孔开始前，施工人员应该先按照要求平整施工程度、设置排水沟，制备泥浆，并在试桩成孔作业完成后，设置钻孔灌注桩的轴线定位与水准点。钻孔开始后，施工人员必须先安装桩架与水泵等相关设备，然后在桩位处埋设孔口护筒，以达到准确定位、保护孔口以及存储泥浆的目的。随着桩架安装完成，施工操作人员应该按照操作规范开展钻孔作业。钻孔深度达到设计深度后，施工人员应该按照要求开展清孔工作，并向孔内注入清水，在孔底残余泥块彻底清理干净后，开展钢筋笼吊装和水下混凝土的浇筑施工[5]。

二是質量控制。为了保证钻孔灌注桩的施工质量，施工企业必须在钻孔灌注桩施工过程中，将护筒中心与桩中心的偏差控制在50 mm以内，将泥浆比例控制在1.1～1.2的范围内，同时保证孔底沉渣的厚度小于150 mm。在水下混凝土浇筑施工过程中，施工人员应该使用泥浆泵回收和存储孔内的泥浆，保证导管埋设在混凝土面下1 m的位置。

4.3.2 锚杆支护施工安点

所谓土层锚杆俗称土锚杆，此类锚杆主要应用于地面、开挖深度较深的地下室墙面以及尚未开挖的基坑立壁土层钻孔，在钻孔深度达到设计深度且形成柱状形态后，即可将钢筋、钢管或钢丝束、钢绞线等放入孔内，然后按照基坑施工要求关注水泥浆或其他化学浆液，使其与土层紧密结合在一起，增强土体的抗拉力。该施工技术的应用，不但增强了土体结构的抗拉力与承载力，保证了土地结构的稳定性，而且达到了有效控制建筑物变形量的目的，节省了工程施工的人力、物力和资金投入，提高了工程建设的施工进度和质量[6]。

其施工工艺（水作业钻进法）如下：土方开挖-测量、放线定位—钻机就位—接钻杆-校正孔位—调整角度—打开水源—钻孔—提出内钻杆—冲洗—钻至设计深度—反复提内钻杆—插钢筋—压力灌浆—养护—裸露主筋防锈—上横梁—焊锚具—锚头锁定。

施工人员在钻孔作业过程中，不但要确保钻孔位置的准确无误，同时还应密切关注毛孔位置，避免因为毛孔出现高低参差不齐的问题，影响钻孔质量。钻孔开始后，施工人员应该采用反复提插孔内钻杆以及冲洗孔底的方式，提高钻孔效率。钢筋材料使用前，施工人员必须仔细检查钢筋性能，避免因为钢筋材料质量或性能不达标影响钻孔灌注桩质量。注浆管使用前，仔细检查是否存在堵塞或破裂的问题，保证接口处的牢固性，避免因为注浆过程中压力过大出现管道开裂跑浆的情况。钻孔作业结束后，施工企业应该及时安排专人制作并设置拉杆，避免因为拉杆设置不及时或不合理性出现塌孔的安全事故。灌浆作业开始前，施工人员必须先封闭注浆管口，然后接上压浆管即可进行锚固体的浇筑作业。由于灌浆是土层锚杆施工的关键环节，因此施工企业必须在灌浆施工过程中，做好灌浆材料的使用、水灰比、灌浆参数等数据的记录工作，确保灌浆作业的安全顺利进行。根据钻孔灌注桩施工的要求，施工人员必须将灌浆压力控制在0.4～2 MPa之间，同时采取封闭式压力灌浆与二次压力灌浆相结合的施工方式，促进锚杆抗拔能力的有效提升。

4.3.3锚喷护壁施工要点

建筑基坑施工中采用的喷锚网护壁施工技术，主要是根据基坑自身的承载能力，充分利用锚杆与周围土体产生的摩擦力与粘聚力，将原本稳定性较差的土体融合在一起，形成稳定组合体，从而达到提升基坑护壁稳定性的目的。喷锚网采用的水平压力灌浆施工技术，不但促进了地面承载能力的有效提升，而且该技术具有的边开挖边支护特点，降低了建筑基坑施工产生的噪声和污染，提高了基坑支护施工的安全性与稳定性。

4.3.4砖砌挡土墙施工要点

施工工艺如下：抄平放线（绑扎构造柱钢筋）—试摆砖—立皮数杆—组砌、清理—构造柱模板安装、浇混凝土—圈梁和压梁模板安装、钢筋绑扎、浇混凝土。

质量控制。根据建筑基坑支护施工的设计要求和质量标准，施工企业必须在基坑支护施工过程中，加强施工材料质量控制的力度，保证砂浆的饱满度与厚度的均匀性，将砌块的水平和竖向汇丰宽度控制在10 mm和8～12 mm以内。

4.4 工程個案优化措施及应用效果

通过对工程实例深入分析可知，施工企业应该根据本工程建设奠定要求，采取混凝土灌注桩、锚杆、钢丝网、喷射混凝土等施工工艺相结合的联合支护方式，提高基坑边壁土体的稳定性，保证基坑始终处在最佳受力状态，然后根据基坑施工数据的监测结果，调整基坑支护参数。建筑基坑支护施工环节复杂程度较高，因此施工企业必须在基坑支护施工中，合理使用先进的施工机械设备和施工工艺，优化基坑支护施工方案，及时发现和解决建筑基坑支护施工中存在的问题，提高建筑基坑支护施工的稳定性与安全性，为后续建筑工程主体结构施工的顺利进行打下良好的基础。

5 结语

综上，随着建筑施工技术的不断发展，建筑施工企业必须就建筑深基坑支护施工中存在的问题，制定具有针对性的解决措施，充分利用先进施工技术和工艺，优化建筑深基坑支护方案，提高建筑深基坑支护施工的质量，确保建筑工程施工的安全顺利进行。

参考文献

[1] 刘楠，王峰，马浩强.建筑工程中的深基坑支护施工关键技术的应用研究[J].绿色环保建材，2021（2）：155-156.

[2] 陈伟，马晓科.建筑施工中深基坑支护的施工技术以及管理探讨[J].中国设备工程，2021（5）：247-248.

[3] 王小军，王成成.建筑工程中深基坑支护施工技术的应用[J].中国新技术新产品，2021（4）：104-106.

[4] 刘珩.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理探讨[J].中国建筑金属结构，2020（10）：24-25.

[5] 杨克军.房屋建筑深基坑支护技术及质量控制[J].陕西建筑， 2020（7）：58-60.

[6] 周震宇.建筑工程中的深基坑支护施工关键技术的应用研究[J].建材与装饰，2020（1）：23-24.

收稿日期：2022-02-15

作者简介：庞帅（1987—），男，四川巴中人，本科，工程师，研究方向：建筑施工。